内容正文:
第2章 神经调节
人体内有一个巨大的神经网络,其中大脑皮层中的神经元就有140多亿个。人体的一切生命活动都离不开神经系统的调节和控制。就在此刻,你的阅读、理解和记忆就是靠神经系统(特别是大脑)完成的,你的呼吸、心跳等,也正在受到神经系统的调控。
2018年,我国成立了脑科学研究中心,“中国脑计划”正式拉开序幕,并被列入我国重大科技创新工程项目。
神经系统有哪些基本结构?它是如何调节人体生命活动的?
大脑皮层作为最高级的神经中枢,在神经调节中起什么作用?又是如何起作用的?
大脑有哪些高级功能?研究大脑的结构和功能有什么重要意义呢?
1
第2节 神经调节的基本方式
举例说明反射的概念与反射弧的组成。
目标
01
02
03
比较条件反射与非条件反射的异同。
举例说明条件反射的形成过程与意义。
学习目标
3
4
如果你的手指被植株上尖锐的刺扎了一下,你迅速把手缩了回来,然后感觉到了疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
1、这一过程是如何发生的?分别涉及了神经系
统的哪些结构?
带刺的“玫瑰”
问题探讨
讨论:
手指被刺扎,皮肤中的感受器接受到了刺激,产生的兴奋通过传入神经传导到脊髓中的中枢,中枢的反应通过传出神经传导到上肢的肌肉,肌肉的协同收缩与舒张,使手缩回。同时,脊髓会将信号送到大脑皮层,产生疼痛的感觉并意识到手被扎。
5
如果你的手指被植株上尖锐的刺扎了一下,你迅速把手缩了回来,然后感觉到了疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
2、缩手动作在前、感觉到疼痛在后,这有什么
适应意义?
带刺的“玫瑰”
问题探讨
讨论:
缩手在前,可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害。之后产生感觉,有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别,可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对,从而更好地适应环境。
像这样手指被刺扎会迅速缩回是什么反应?
完成这种反应需要什么结构才能完成?
6
一
1、反射
在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
所有生物都能进行反射活动吗?
一、反射与反射弧
脑和脊髓
(2)反射是神经调节的基本方式;
缩手反射
膝跳反射
眨眼反射
(1)定义:
一
一、反射与反射弧
完成反射活动的结构基础是什么?
含羞草受到触碰,叶片合拢
草履虫躲避食盐,游向肉汁
1、反射
在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
脑和脊髓
(2)反射是神经调节的基本方式;
(1)定义:
(3)低等生物和植物无中枢神经系统,无反射,而是应激性。
一、反射与反射弧
一
一、反射与反射弧
反射弧包括哪些结构呢?
1、反射
在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
脑和脊髓
(2)反射是神经调节的基本方式。
(1)定义:
(3)低等生物和植物无中枢神经系统,无反射,而是应激性。
(4)反射的结构基础是反射弧。
反射弧的基本结构
仔细观察缩手反射和膝跳反射的示意图或观察相关动画演示,思考回答下列问题。
缩手反射示意图
膝跳反射示意图
思考·讨论
讨论:
1.一个完整的反射活动仅靠一个神
经元能完成吗?
不能。完整的反射活动至少需要传入与传出两种神经元。大多数情况下还需要中间神经元的参与。
传入神经元
传出神经元
传入神经元
传出神经元
中间神经元
11
传入
神经元
中间神经元
传出神经元
传入
神经元
假单极神经元
双极神经元
多极神经元
与视觉和嗅觉有关
传入神经元(感觉神经元 )
传出神经元
(运动神经元)
中间神经元
2.缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分组成的?
都是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经与效应器组成的。
例如,排尿反射的低级中枢在脊髓。
反射弧的基本结构
思考·讨论
讨论:
膝跳反射示意图
缩手反射示意图
3.结合生活经验,你还能举出说明脊髓在反射中作用的其他实例吗?
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2、反射弧
一、反射与反射弧
接受一定刺激后产生兴奋
①
将兴奋传导到神经中枢
②
对传入的信息进行分析综合
③
将兴奋传导到效应器
④
对刺激做出应答反应
⑤
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
⑥
神经节
(1)反射弧的基本结构:
感觉神经元(传入神经元)的神经末梢
感受刺激,产生兴奋
一、反射与反射弧
①感受器
结构:
功能:
兴奋:是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界
刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
2、反射弧
(2)反射弧各结构的功能:
由感觉神经纤维组成的神经
将感受器产生的兴奋向神经中枢传导
有神经节
一、反射与反射弧
②传入神经
结构:
功能:
特点:
(感觉神经元胞体集中的部位)
2、反射弧
(2)反射弧各结构的功能:
一、反射与反射弧
③神经中枢
结构:
功能:
脑或脊髓中,调节某一特定生理功能的神经元群。
对传入的兴奋进行分析和综合
2、反射弧
(2)反射弧各结构的功能:
一、反射与反射弧
④传出神经
结构:
功能:
由运动神经纤维组成的神经
将兴奋由神经中枢传至效应器
2、反射弧
(2)反射弧各结构的功能:
一、反射与反射弧
⑤效应器
结构:
功能:
传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体
对内外刺激做出相应的应答
2、反射弧
传出神经末梢和它支配的肌肉
(2)反射弧各结构的功能:
①_________
②_________
③_________
④_________
⑤_________
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
随堂练习
树突
神经节
轴突
轴突末梢
兴
奋
传
导
方
向
一、反射与反射弧
2、反射弧
(3)兴奋传导方向的判断:
①看神经节的位置
②看突触找信号传递方向
③看脊髓前(大)后(小)角
(小入大出)
兴奋除了在反射弧中传导,还会在其他部位传导吗?
兴奋除了在________中传导,还会在___与____等______________中传导
当兴奋从位于脊髓的低级中枢传导到_________,便会产生相应的感觉。
反射弧
脑
脊髓
中枢神经系统
大脑皮层
感觉的形成属于反射吗?
不属于
完成反射需要哪些条件呢?
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一、反射与反射弧
这是不是反射?
是!
3、反射完成的条件:
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切断
一、反射与反射弧
这是不是反射?
不是!
3、反射完成的条件:
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这是不是反射?
不是!
一、反射与反射弧
3、反射完成的条件:
①需要完整的反射弧;
注意: 反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射都不能完成。
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②需要适宜的刺激。
一、反射与反射弧
3、反射完成的条件:
①需要完整的反射弧;
反射弧中某一结构异常会导致哪些功能障碍?
既无感觉又无效应
感受器被破坏
既无感觉又无效应
传入神经被破坏
既无感觉又无效应
神经中枢被破坏
传出神经被破坏
只有感觉但无效应
效应器被破坏
只有感觉但无效应
一、反射与反射弧
4、反射弧结构破坏对反射的影响
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二
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
思考以上反射活动,并将其分类,说出你分类的依据。
快速接球
眨眼反射
膝跳反射
二
(1)非条件反射:出生后无需训练就具有的反射。
特点:先天性、终身性,不需大脑皮层参与,数量有限。
缩手反射
眨眼反射
膝跳反射
二、非条件反射与条件反射
1、反射的分类
(2)条件反射:出生后在生活过程中通过学习和训练逐渐形成的反射。
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
特点:后天性、可建立、可消退,需大脑皮层参与,数量几乎是无限的。
非条件反射与条件反射有什么联系呢?
二、非条件反射与条件反射
1、反射的分类
1.给狗喂食,狗会分泌唾液,分泌唾液的反射是非条件反射,食物是非条件刺激。
2.给狗听铃声而不给它喂食物,狗不会分泌唾液,此时铃声与分泌唾液无关,属于无关刺激。
3.每次给狗喂食前先让狗听到铃声,然后再立即喂食。重复此方式若干次。
4.一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。此时,铃声已转化为食物(非条件刺激)的信号,称为条件刺激,条件反射就建立了。
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。
二、非条件反射与条件反射
2、条件反射的建立过程
(以狗的唾液分泌与铃声关系为例)
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食物
铃声
铃声
分泌唾液
不分泌唾液
分泌唾液
无关刺激(铃声)与非条件刺激(食物)多次结合
非条件反射
不发生反射
条件反射
(非条件刺激)
(无关刺激)
(条件刺激)
二、非条件反射与条件反射
2、条件反射的建立过程
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(基础)
学习
训练
①条件反射是在 的基础上通过 而
建立的,需要大脑皮层的参与。
非条件反射
训练
②条件反射建立之后还需要 的强化,
否则条件反射就会消退。
非条件刺激
不给予非条件刺激
消退
维持
非条件刺 激的强化
非条件反射
条件反射
二、非条件反射与条件反射
3、非条件反射与条件反射的关系
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二、非条件反射与条件反射
4、条件反射的消退
(1)消退原因
如果 而 ,条件反射就
会 ,以至最终 ,这是条件反射的消退。
反复应用条件刺激
不给予非条件刺激
逐渐减弱
完全不出现
条件反射的消退 条件反射的简单丧失,而是 把原先
转变为 。
中枢
不是
(3)消退的实质
引起兴奋性效应的信号
产生抑制性效应的信号
条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间 ,是一个
_________过程,需要__________的参与。
新的联系
新的学习
大脑皮层
二、非条件反射与条件反射
4、条件反射的消退
(2)消退的机理
① 条件反射的建立,是动物生存必不可少的;
② 条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别
刺激物的性质,预先作出不同的反应;
③ 条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了
动物应对复杂环境变化的能力。
条件反射的建立和消退机制对于我们的学习具有怎样的启发意义呢?
学而时习之,不亦说乎?——《论语》
业精于勤,荒于嬉。——韩愈·《进学解》
二、非条件反射与条件反射
5、条件反射建立的意义
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反射类型 非条件反射 条件反射
区别 形成过程
神经中枢
意义
持续时间
反射数量
联系
先天具有,遗传获得
大脑皮层以下
完成基本的生命活动
一般是永久的
有限的
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立的。
后天学习和训练获得
大脑皮层+其他
使机体具有更强的预见性、灵活性和 适应性,提高适应复杂环境的能力
可以消退的(反复条件刺激而不给予非条件刺激)
几乎是无限的
非条件反射和条件反射的区别
条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化
在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
反射弧
反射
感受器
传入
神经
神经
中枢
传出神经
效应器
条件反射
非条件反射
非条件刺激的不断强化
提高动物适应复杂环境变化的能力
课堂小结
练习与应用
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1. 反射弧是反射的结构基础。判断下列相关表述是否正确。
(1)反射弧是由神经元组成的。( )
(2)所有生物都可以对刺激作出反应,因此都具有反射活动。( )
(3)只要反射弧结构完整,给予适当刺激,即可出现反射活动。( )
一、概念检测
✖
✖
✖
40
2.如果支配左腿的传入神经及神经中枢完整,而传出神经受损,那么该左腿( )
A.能运动,针刺有感觉
B.能运动,针刺无感觉
C.不能运动,针刺有感觉
D.不能运动,针刺无感觉
C
一、概念检测
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3.反射有非条件反射和条件反射之分,下列有关它们的叙述,错误的是( )
A.两者都有助于动物适应环境
B.条件反射是建立在非条件反射基础上的
C.条件反射是可以消退的,非条件反射一般是永久的
D.条件反射和非条件反射的形成都需要大脑皮层的参与
D
一、概念检测
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二、拓展应用
1.科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(称为脊蛙)为材料进行反射活动实验,请回答与此有关的问题。
(1)轻轻刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧
组成是:
。
(2)用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢 发生屈腿反射;如果
刺激的是传出神经,该后肢 发生屈腿反射(填“能”或“不能” )。
(3)从该实验你可以得出的结论是:
。
(4)从以上实验结果 得出“蛙后肢的屈腿反射不受大脑控制”的结论(填“能”
或”不能”)。
感受器(趾部皮肤)、传入神经、神经中枢(位于脊髓)、传出神经、效应器
不能
不能
反射需要经过完整的反射弧,缺少神经中枢,反射就不能完成
不能
实验并没有反映大脑对屈腿反射的控制,只是说明了在没有大脑的情况下屈腿反射依旧可以完成。
能发生屈腿效应
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2.如果你家里养了猫或狗,要让它在固定的地点大小便,你该怎样训练它呢?
通过奖励或惩处,使猫、狗建立定点大小便的条件反射。
例如,在猫、狗将要大小便的时候,将它转移到固定大小便的地点,完成大小便后给予一定的奖励;如果随意大小便,便给予一定的惩罚。多次重复,直到建立起条件反射。
二、拓展应用
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谢谢聆听!
同学们辛苦啦!
45
Lavf58.33.100
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70
$$